Номер 5, страница 197 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 36. Ароматические углеводороды. Строение бензольного кольца, номенклатура, изомерия, физические свойства. Глава 3. Углеводороды - номер 5, страница 197.

Условие.

5. Напишите структурные формулы всех изомерных ароматических углеводородов состава $C_8H_{10}$.

Решение.

Решение 2.

Ароматические углеводороды состава $C_8H_{10}$ являются гомологами бензола, их общая формула $C_nH_{2n-6}$. Для данного соединения $n=8$, и формула $C_8H_{2 \cdot 8-6} = C_8H_{10}$ соответствует этому ряду. Это означает, что все изомеры должны содержать одно бензольное кольцо и один или несколько алкильных заместителей, суммарный состав которых $C_2H_5$.

Возможны два варианта строения заместителей:

• Один заместитель — этильная группа ($-C_2H_5$).
• Два заместителя — две метильные группы ($-CH_3$).

Рассмотрим все возможные структурные изомеры.

1. Этилбензол

В этом изомере одна этильная группа ($-CH_2-CH_3$) присоединена к бензольному кольцу. Так как все положения в монозамещенном бензоле эквивалентны, существует только один такой изомер.

Структурная формула:

2. 1,2-диметилбензол (орто-ксилол)

Этот изомер имеет две метильные группы ($-CH_3$), присоединенные к бензольному кольцу. В данном случае они расположены у соседних атомов углерода (в положениях 1 и 2).

Структурная формула:

3. 1,3-диметилбензол (мета-ксилол)

Здесь две метильные группы разделены одним атомом углерода (находятся в положениях 1 и 3).

Структурная формула:

4. 1,4-диметилбензол (пара-ксилол)

В этом изомере метильные группы расположены на противоположных сторонах бензольного кольца (в положениях 1 и 4).

Структурная формула:

Ответ: Всего существует 4 изомерных ароматических углеводорода состава $C_8H_{10}$: этилбензол, 1,2-диметилбензол (орто-ксилол), 1,3-диметилбензол (мета-ксилол) и 1,4-диметилбензол (пара-ксилол).